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La radioprotection vise à protéger les individus des dangers liés aux rayonnements ionisants tout en permettant leur utilisation bénéfique. Elle est régulée par desorganismes internationaux et nationaux pour minimiser les risques.

Historique et Découvertes Clés

• 1895 : RÖNTGEN découvre les rayons X (Prix Nobel 1901).

• 1896 : Henri BECQUEREL découvre la radioactivité des sels d'uranium (Prix Nobel 1903).

• 1898-1910 : Marie CURIE identifie le polonium, isole le radium et découvre la radioactivité du thorium (Prix Nobel 1903).

Risques Associés aux Rayonnements

Effets Biologiques et Conséquences Cliniques

• Radiosensibilité : Mort cellulaire, réactions tissulaires (ex: peau, intestin).

• Radiosusceptibilité : Transformations cellulaires, cancers radio-induits (ex: sein, tissus mous).

• Radiodégénérescence : Vieillissement accéléré, maladies neurodégénératives (ex: œil, cerveau).

Effets des Rayonnements sur les Cellules

• Altération directe : Dommage aux molécules biologiques.

• Altération indirecte : Dommages liés aux radicaux, principalement dus à la radiolyse de l'eau (70% du corps).

• Les radicaux peuvent endommager l'ADN (altérations de bases, ruptures de brins, pontages).

• La protéine ATM est cruciale pour la réparation cellulaire après un stress.

Effets Déterministes et Aléatoires

• Effets Déterministes :

  • Apparaissent au-delà d'un seuil (200-300 mGy).

  • Délais d'apparition courts.

  • Criticité augmente avec la dose.

• Effets Aléatoires (Stochastiques) :

  • Absence de seuil.

  • Délais d'apparition longs.

  • Le risque (ex: cancer radio-induit) augmente avec la dose.

Réglementation et Organismes Clés

• CIPR (Commission Internationale de Protection Radiologique) : ONG experte, fournit des recommandations (ex: CIPR 60).

• ASN (Autorité de Sûreté Nucléaire) : Créée en 2006, réglemente, autorise, contrôle et informe en France. Transpose les recommandations de la CIPR et d'EURATOM.

La réglementation française vise à protéger le public et les travailleurs, notamment par la classification des travailleurs et le suivi médical.

Physique des Rayonnements Ionisants

Structure de l'Atome

• Électron : Charge -1,602.10^-19 C, Masse 9,109.10^-31 kg, Énergie de masse 511 keV.

• Proton : Charge +1,602.10^-19 C,Masse 1,672.62.10^-27 kg, Énergie de masse 938.27 MeV.

• Neutron : Charge 0, Masse 1,674.93.10^-27 kg,Énergie de masse 939.56 MeV.

Désintégrations Radioactives

• Désintégration : Émission d'un noyau d'hélium (2 protons + 2 neutrons). Concerne les noyaux lourds.

• Désintégration : Conversion d'un neutron en proton avec émission d'un électron et d'un antineutrino.

  Ex:

• Désintégration : Conversion d'un proton en neutron avec émission d'un positron et d'unneutrino.

  Ex:

• Capture Électronique :Captation d'un électron par le noyau pour former un neutron, avec émission d'un neutrino.

Rayonnements Particulaires et Électromagnétiques

• Particulaires :

  • Alpha () : Radioactivité, parcours courts (cm dans l'air, µm dans l'eau).

  • Bêta - () : Électrons, radioactivité, accélérateurs (m dans l'air, mm dans l'eau).

  • Bêta + () : Positrons, radioactivité (TEP).

• Électromagnétiques (photons) :

  • RayonsX (tubes à Rayons X).

  • Rayons (radioactivité).

Unités de Dose

Facteurs detoxicité radiologique (Wn) : X, Gamma, Bêta = 1 ; Alpha = 20.

Sources d'Exposition

Exposition Naturelle

• Solaire et Interstellaire : Augmente avec l'altitude (0,4 mSv/an au niveau de la mer, 2,5 mSv/an à 3000 m).

• Tellurique : Variable selon la nature du sol (moyenne France : 2 mSv/an).

• Interne : Ex: Potassium 40 (corps humain = 80 Bq/kg).

• Radon : Campagne obligatoire dans les lieux publics (seuil 300 Bq/m³).

Exposition Médicale

• Équipements courants : TEP Scan, Scanner, Gamma camera, Salle bi-plan, Radiologie conventionnelle, Accélérateur de particule, Mammographie, Ostéodensitométrie, etc.

• Sources :

  • Scellées (radioéléments contenus).

  • Non scellées (radioéléments dispersibles).

• Doses typiques :

  • Cliché thoracique : 0,02 mSv.

  • Scanner cérébral : 2,5 mSv.

  • Scanner abdomino-pelvien : 10 mSv.

• Gestion des patients de Médecine Nucléaire (MN) : Les patients sont admissibles àl'extérieur après l'examen ; le débit de dose dépend de l'activité injectée et de la période d'élimination du radiotraceur.

Concepts Fondamentaux de la Radioprotection

• Justification : L'activité doit apporter plus d'avantages que de détriments sanitaires (ex: échographie vs radiographie).

• Optimisation (Principe ALARA) : Maintenir le détriment sanitaire au niveau le plus faible raisonnablement possible (As Low As Reasonably Achievable). Toute la radioprotection pratique en découle.

• Limitation : Ne pas dépasser les limites réglementaires d'exposition (sauf pour les patients à visée médicale). Les NRD (Niveaux de Référence Diagnostique) servent à l'optimisation.

Zonage et Délimitation des Zones de Travail

• Délimitation des zones à risques selon l'arrêté du 28 janvier 2020.

• Zonage basé sur les doses équivalentes et les appareils.

• Consignes d'accès spécifiques à chaque salle.

• Méthode d'évaluation : mesurer la dose en conditions normales, modéliser les examens les plus pénalisants,calculer les doses annuelles potentielles.

Évaluation et Suivi Individuel de l'Exposition

• Connaître le travail de chacun, son positionnement, les sources manipulées.

• Classement des travailleurs :

  • Catégorie B : Dose efficace < 6 mSv/an.

  • Catégorie A : Dose efficace < 20 mSv/an.

• Femme enceinte : 1 mSv pendant la grossesse.

• Public : 1 mSv/an.

• Suivi médical (obligatoire) : Dossier conservé 50 ans avec historique d'exposition, examens médicaux réguliers (sang, peau, yeux, urines).

Moyens de Protection Contre l'Exposition Externe

• Temps : Minimiser le temps d'exposition (planification).

• Distance : Le débit de dose est inversement proportionnel au carré dela distance ().

• Écrans : Utiliser des matériaux appropriés pour l'atténuation (plomb, béton, plexiglas, eau, paraffine). L'atténuation dépend dumatériau et de l'énergie.

Suivi Dosimétrique

• Dosimétrie passive :

  • Dosimètres passifs (film, thermoluminescent) changés tous les 3 mois.

  • Dosimètres aux extrémités (bagues).

  • Dosimètres cristallin (sous et sur les lunettes).

  • Résultats envoyés par l'IRSN au médecin du travail et à l'agent annuellement.

• Dosimétrie opérationnelle : Suivi en temps réel de l'exposition, souvent avec des dosimètres électroniques.

Acteurs de la Radioprotection (Milieu Hospitalier)

• Directrice générale : Responsable morale de l'établissement.

• Personnes Compétentes en Radioprotection (PCR) / Conseillers en radioprotection (CRP) : Habilitées par l'ASN, nommées par le Directeur.

• Médecinsde la santé et du travail : Suivent le personnel exposé.

CONCLUSION : Une radioprotection efficace est la responsabilité de chacun pour la sécurité de tous.